부산대학교치과병원 공동 연구팀이 환원 그래핀 산화물(reduced grapheneoxide)과 하이드록시아파타이트(hydroxyapatite)의 나노복합체(nanocomposite)를 이용해 골 결손 부위에서 신생 골 형성을 3배 이상 획기적으로 향상시킨 결과를 발표해 주목받고 있다.

허중보 치과보철과 교수와 한동욱·홍석원 나노과학기술대학 광메카트로닉스 공학과 교수가 최근 생체재료 및 조직공학 분야에서의 활용 가능성에 대해 많은 주목을 받고 있는 그래핀 기반 나노바이오소재의 골유도능을, 대표적 골재생 인자인 골형성 단백질(BMP, Bone Morphogenetic Protein)이나 여타 생화학적 골유도 물질이 존재하지 않는 조건에서 세계 최초로 전임상 동물실험을 통해 입증했다.

이번 연구는 세계적 권위의 네이처 출판부(Nature Publishing Group)에서 발간하는 학술지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports, IF=5.58)에 게재됐다.

BMP를 포함해 비타민 D3 (cholecalciferol)와 비타민 C(ascorbate) 그리고 β-glycerophosphate 등은 대표적인 골분화 유도 인자들인데, 이들 중에서 BMP는 가장 강력한 골세포 분화 유도 물질로서 지난 수십여 년 간 골 조직공학뿐만 아니라 다양한 동물 모델이나 임상 실험에서 뼈와 임플란트 계면의 골유합 (osteointegration)을 향상시키기 위해 광범위하게 활용돼 왔다. 하지만 이러한 생체 활성물질은 임상에서 적용하기 어려워 더욱 안정적인 물질의 적용이 요구되고 있다.

연구진은 “이번 연구는 골 조직의 대표적인 기질인 하이드록시아파타이트를 그래핀과 복합화한 나노복합체를 통해 골형성능이 획기적으로 향상된 골절부-형상 맞춤형, 대용적 골 이식재 개발 및 치과 임플란트 코팅 소재로도 활용 가능할 것으로 기대되고 있다”고 밝혔다.